RU2714342C1

RU2714342C1 - Bumper bar for a vehicle and method of its production

Info

Publication number: RU2714342C1
Application number: RU2019115102A
Authority: RU
Inventors: Жиль БРЮН; Дамьен ЭРИССОН; Жимми ЛАМ; Ден ХАСЕНПУТ; Эли ЖИБО; Иван ВЬО
Original assignee: Арселормиттал
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2020-02-14
Also published as: UA122034C2; US11148622B2; JP2020501961A; CN109963751A; EP3541666A1; JP6959984B2; CA3043579A1; ZA201902826B; HUE051175T2; KR20190067868A; WO2018092058A1; CA3043579C; BR112019009505A2; US20190366960A1; MX2019005681A; WO2018091947A1; MA46833B1; BR112019009505B1; EP3541666B1; ES2832463T3

Abstract

FIELD: transport machine building.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a bumper beam for a vehicle and a method for production thereof. Bumper bar 1 is made of at least one steel-molded sheet 10 and comprises upper beam 12 and lower beam 14, passing in transverse direction, each of which has a closed cross-section defined by front wall 16, 22, rear wall 18, 24, upper wall 20, 29 and lower wall 26, 27. Upper wall 20, 29 and lower wall 26, 27 connect front wall 16, 22 with rear wall 18, 24. Each of front walls 16, 22 of upper beam 12 and lower beam 14 has front rib 66 extending transversely and towards inner part of bumper beam 1. At least one of top wall 20 of upper beam 12, bottom wall 26 of lower beam 14, rear wall 18 of upper beam 12 and rear wall 24 of lower beam 14 additionally comprises rib 66, 70 extending transversely and towards inner part of bumper bar 1.

EFFECT: enabling increase in the strength.

20 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к бамперному брусу для автотранспортного средства, выполненному из по меньшей мере одного формованного прокаткой стального листа, содержащему верхнюю балку и нижнюю балку, проходящие в поперечном направлении, причем указанная верхняя балка и указанная нижняя балка, каждая, имеют замкнутое поперечное сечение, определяемое передней стенкой, задней стенкой, верхней стенкой и нижней стенкой, причем верхняя стенка и нижняя стенка соединяют переднюю стенку с задней стенкой, каждая из передних стенок верхней балки и нижней балки имеет переднее ребро, проходящее в поперечном направлении и внутрь бамперного бруса.The invention relates to a bumper bar for a vehicle made of at least one rolling-molded steel sheet, comprising an upper beam and a lower beam extending in the transverse direction, said upper beam and said lower beam each having a closed cross section defined by the front wall, back wall, upper wall and lower wall, the upper wall and lower wall connecting the front wall to the rear wall, each of the front walls of the upper beam and the bottom it has a front beam rib extending laterally and inside the bumper beam.

Изобретение относится также к способу изготовления такого бамперного бруса.The invention also relates to a method for manufacturing such a bumper bar.

Бамперные брусья, содержащие верхнюю балку и нижнюю балку, известны как бамперные брусья в форме восьмерки, если центральная стенка образует как нижнюю стенку верхней балки, так и верхнюю стенку нижней балки, и как "B-образные" бамперные брусья, если имеется пространство между нижней стенкой верхней балки и верхней стенкой нижней балки. Такие бамперные брусья отличаются высокой прочностью и ударопрочностью благодаря нижней стенке верхней балки и верхней стенке нижней балки, повышая прочность бамперного бруса при сравнительно малой массе и обеспечивая возможность установки бамперного бруса в доступном пространстве на транспортном средстве. В патентных документах US 8716624 и US 2014/0361558, например, раскрываются бамперные брусья в форме восьмерки, а в документе WO 2016/046582, например, раскрывается B-образный бамперный брус.Bumper bars containing the upper beam and the lower beam are known as figure eight bumper bars if the central wall forms both the lower wall of the upper beam and the upper wall of the lower beam, and as “B-shaped” bumper bars if there is a space between the lower the wall of the upper beam and the upper wall of the lower beam. Such bumper bars are characterized by high strength and impact resistance due to the lower wall of the upper beam and the upper wall of the lower beam, increasing the strength of the bumper beam with a relatively low weight and making it possible to install the bumper beam in an accessible space on the vehicle. In patent documents US 8716624 and US 2014/0361558, for example, figure eight bumper bars are disclosed, and in WO 2016/046582, for example, a B-shaped bumper bar is disclosed.

Бамперный брус должен обладать особыми характеристиками, например, определенной прочностью при проведении испытания с ударом о столб, при котором центральная часть бамперного бруса ударяется в зафиксированное препятствие со скоростью приблизительно 15 км/ч. Более конкретно, бамперный брус должен деформироваться с поглощением энергии, таким образом, чтобы энергия ударного воздействия не передавалась или почти не передавалась на компоненты, расположенные за бамперным брусом на транспортном средстве.The bumper bar must have special characteristics, for example, a certain strength during the test with an impact on the pole, in which the central part of the bumper bar hits a fixed obstacle at a speed of about 15 km / h. More specifically, the bumper bar must be deformed with energy absorption, so that the impact energy is not transmitted or hardly transferred to the components located behind the bumper bar on the vehicle.

В связи с этим, бамперный брус должен обладать удовлетворительными характеристиками по сопротивляемости пиковой нагрузке, которая должна быть выше заданного порогового значения усилия, испытываемого бамперным брусом во время удара, по минимальной поглощенной энергии после деформации бамперного бруса при заданной величине деформации в результате ударного воздействия, и по сопротивлению разрушению при деформации бамперного бруса, когда к бамперному брусу прикладывается пиковая нагрузка, а также после определенной значительной части деформации, что означает, что бамперный брус должен пластически деформироваться и не разрушаться при определенной величине деформации для обеспечения поглощения энергии при пластической деформации.In this regard, the bumper bar must have satisfactory characteristics in terms of resistance to peak load, which should be higher than a predetermined threshold value of the force experienced by the bumper bar during impact, the minimum absorbed energy after deformation of the bumper bar at a given value of deformation as a result of impact, and on the fracture resistance during deformation of the bumper beam, when a peak load is applied to the bumper beam, and also after a certain significant part deformation, which means that the bumper bar must be plastically deformed and not collapse at a certain amount of deformation to ensure energy absorption during plastic deformation.

При разработке конструкции нового бамперного бруса специалисты стараются получить наилучшие результаты по вышеуказанным трем параметрам, то есть по сопротивляемости пиковой нагрузке, минимальной поглощенной энергии и сопротивлению разрушению. Однако при улучшении одной из этих характеристики другая и/или другие характеристики, как правило, ухудшаются. Например, повышение сопротивляемости бамперного бруса пиковой нагрузке путем изменения его геометрии или повышения его прочности на разрыв, таким образом, чтобы он мог выдерживать более высокую пиковую нагрузку, делает бамперный брус менее деформируемым и повышает вероятность его разрушения до того, как деформация бамперного бруса достигнет заданной величины.When developing the design of a new bumper bar, specialists are trying to get the best results in the above three parameters, that is, in terms of resistance to peak load, minimum absorbed energy and resistance to fracture. However, when one of these characteristics improves, the other and / or other characteristics tend to deteriorate. For example, increasing the resistance of a bumper beam to a peak load by changing its geometry or increasing its tensile strength so that it can withstand a higher peak load makes the bumper beam less deformable and increases the likelihood of it breaking before deformation of the bumper beam reaches a predetermined quantities.

Известен также способ, заключающийся в придании бамперному брусу изогнутой формы в поперечном направлении, с целью получения изогнутого бамперного бруса с улучшенными характеристиками, более совместимого с геометрией транспортного средства. Однако изгиб бамперного бруса может приводить к короблению задних стенок бамперного бруса, образованных плоскими поверхностями больших размеров. Такое коробление приводит к «волнообразованию» на плоских поверхностях, которые, таким образом, после изгиба не остаются плоскими. Это явление выражено тем ярче, чем меньше радиус кривизны бамперного бруса. Такое коробление является проблематичным, так как глубина и высота волн могут быть приблизительно равными или превышать приемлемые производственные допуски. Таким образом, интеграция бамперного бруса с окружающими компонентами, например, с крешбоксами, расположенными на конце бамперного бруса, может быть проблематичной.There is also known a method consisting in giving the bumper beam a curved shape in the transverse direction, in order to obtain a curved bumper beam with improved characteristics, more compatible with the geometry of the vehicle. However, bending of the bumper beam can lead to warping of the rear walls of the bumper beam formed by large flat surfaces. Such warping leads to "wave formation" on flat surfaces, which, therefore, do not remain flat after bending. This phenomenon is expressed more clearly, the smaller the radius of curvature of the bumper bar. Such warping is problematic since the depth and height of the waves can be approximately equal to or exceed acceptable manufacturing tolerances. Thus, the integration of the bumper bar with surrounding components, for example, with crashboxes located at the end of the bumper bar, can be problematic.

Одной из задач изобретения является создание бамперного бруса, обладающего улучшенными рабочими характеристиками и/или качеством.One of the objectives of the invention is the creation of a bumper beam with improved performance and / or quality.

Для этого, согласно изобретению, предлагается бамперный брус вышеупомянутого типа, в котором по меньшей мере одна из верхней стенки верхней балки, нижней стенки нижней балки, задней стенки верхней балки и задней стенки нижней балки, дополнительно содержит ребро, проходящее в поперечном направлении и внутрь бамперного бруса.To this end, according to the invention, there is provided a bumper bar of the aforementioned type, in which at least one of the upper wall of the upper beam, the lower wall of the lower beam, the rear wall of the upper beam and the rear wall of the lower beam further comprises a rib extending in the transverse direction and into the bumper timber.

Создание ребра на одной из задних стенок позволяет уменьшить размеры плоских поверхностей, образующих заднюю стенку, на любой стороне ребра, уменьшая высоту плоских поверхностей. Действительно, при увеличенной длине поверхности в направлении по высоте коробление поверхности происходит при меньшем усилии. По сравнению с ситуацией, при которой задняя стенка проходит в одной плоскости, поскольку создание ребра в задней стенке дает возможность уменьшить длину плоских поверхностей в направлении по высоте, коробления плоских поверхностей можно избежать, так как усилие для возникновения коробления больше и остается ниже усилия, прилагаемого к бамперному брусу при его изгибании. Таким образом, благодаря заднему ребру можно избежать коробления задней стенки при изгибании бамперного бруса.Creating a rib on one of the rear walls allows you to reduce the size of the flat surfaces forming the back wall on either side of the ribs, reducing the height of the flat surfaces. Indeed, with an increased surface length in the direction of height, warping of the surface occurs with less force. Compared to the situation in which the rear wall extends in the same plane, since creating a rib in the rear wall makes it possible to reduce the length of the flat surfaces in the height direction, warping of the flat surfaces can be avoided, since the force for warping is greater and remains below the force applied to the bumper bar when it is bent. Thus, thanks to the rear rib, warpage of the rear wall can be avoided when the bumper bar is bent.

Создание ребра на верхней стенке верхней балки или на нижней стенке нижней балки, помимо устранения вероятности коробления, улучшает рабочие характеристики бамперного бруса по сопротивлению разрушению и сопротивляемости пиковой нагрузке за счет создания дополнительного вида деформации во время ударного воздействия.Creating a rib on the upper wall of the upper beam or on the lower wall of the lower beam, in addition to eliminating the possibility of warping, improves the performance of the bumper bar in terms of fracture resistance and resistance to peak load due to the creation of an additional type of deformation during impact.

Конкретные особенности предлагаемого бамперного бруса раскрыты в п.п. 2-18 формулы изобретения.Specific features of the proposed bumper beam are disclosed in paragraphs. 2-18 of the claims.

Объектом изобретения является также способ изготовления вышеописанного бамперного бруса, включающий в себя этапы, на которых:The object of the invention is also a method of manufacturing the aforementioned bumper beam, which includes the steps in which:

обеспечивают наличие стального листа;provide a steel sheet;

формуют валками стальной лист на последовательно расположенных прокатных станциях для получения бамперного бруса, содержащего верхнюю балку и нижнюю балку, проходящие в поперечном направлении, причем указанная верхняя балка и указанная нижняя балка, каждая, имеет замкнутое поперечное сечение, определяемое передней стенкой, задней стенкой, верхней стенкой и нижней стенкой, соединяющей переднюю стенку с задней стенкой, причем каждая из передних стенок верхней балки и нижней балки содержит переднее ребро, проходящее поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса; при этом по меньшей мере одну из верхней стенки верхней балки, нижней стенки нижней балки, задней стенки верхней балки и задней стенки нижней балки, формуют на по меньшей мере одной из прокатных станций для формирования ребра, проходящего поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса. Частные особенности предлагаемого способа указаны в п. 20 формулы.they are formed by rolls to form a steel sheet at successive rolling stations to obtain a bumper beam containing an upper beam and a lower beam extending in the transverse direction, said upper beam and said lower beam each having a closed cross section defined by the front wall, rear wall, and upper a wall and a lower wall connecting the front wall to the rear wall, each of the front walls of the upper beam and lower beam containing a front rib extending transversely and in a direction laziness to the inside of the bumper bar; wherein at least one of the upper wall of the upper beam, the lower wall of the lower beam, the rear wall of the upper beam and the rear wall of the lower beam is formed on at least one of the rolling stations to form a rib extending transversely and towards the inside of the bumper beam . Particular features of the proposed method are indicated in paragraph 20 of the formula.

Друге особенности и преимущества изобретения станут ясными после ознакомления с приведенным далее в качестве примера подробным описанием конкретного варианта его осуществления со ссылками на чертежи.Other features and advantages of the invention will become apparent after reading the following detailed example of a specific embodiment with reference to the drawings.

На фиг. 1 показан узел бамперного бруса, содержащий бамперный брус согласно изобретению, вид в перспективе;In FIG. 1 shows a bumper bar assembly comprising a bumper bar according to the invention, a perspective view;

на фиг. 2 - вид в разрезе по плоскости II-II на фиг. 1;in FIG. 2 is a sectional view along the plane II-II of FIG. 1;

на фиг. 3 - вид в разрезе по плоскости III-III на фиг. 1;in FIG. 3 is a sectional view along the plane III-III of FIG. 1;

на фиг. 4 - бамперный брус согласно другому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;in FIG. 4 is a bumper bar according to another embodiment of the invention, a sectional view;

на фиг. 5 - бамперный брус согласно другому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;in FIG. 5 is a bumper bar according to another embodiment of the invention, a sectional view;

на фиг. 6 - ряд поперечных сечений, поясняющих форму стального листа в ходе каждого этапа формования бамперного бруса, показанного на фиг. 1;in FIG. 6 is a series of cross-sections illustrating the shape of a steel sheet during each step of molding a bumper bar shown in FIG. 1;

на фиг. 7 - поперечные сечения в увеличенном виде, поясняющие форму стального листа во время этапов 4-7, показанных на фиг. 6; иin FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view for explaining the shape of a steel sheet during steps 4-7 of FIG. 6; and

на фиг. 8 - график зависимости деформации бамперного бруса, показанного на фиг. 1, от силы, приложенной к бамперному брусу.in FIG. 8 is a graph of the deformation of the bumper bar shown in FIG. 1, from the force applied to the bumper bar.

Понятие «продольное» соответствует направлению от передней/задней части транспортного средства, а понятие «поперечное» соответствует направлению от левой/правой стороны транспортного средства. Понятия «вверх», «верхний», «нижний» соответствуют направлению по высоте транспортного средства.The term "longitudinal" corresponds to the direction from the front / rear of the vehicle, and the concept "transverse" corresponds to the direction from the left / right side of the vehicle. The terms “up”, “upper”, “lower” correspond to the direction of the vehicle in height.

На фиг. 1 показан узел бамперного бруса для автотранспортного средства. Такой узел бамперного бруса предназначен для установки перед транспортным средством и/или сзади него для защиты двигательного отсека и кабины транспортного средства в случае ударного воздействия спереди и/или сзади.In FIG. 1 shows a bumper bar assembly for a vehicle. Such a bumper bar assembly is intended to be installed in front of and / or behind the vehicle to protect the engine compartment and the vehicle cabin in the event of impact from the front and / or rear.

Узел бамперного бруса включает в себя бамперный брус 1, проходящий, по существу, в поперечном направлении, и два крешбокса 2, проходящих в продольном направлении, прикрепленных к бамперному брусу 1 рядом с каждым из его поперечных концов 4. На конце каждого крешбокса 2 напротив бамперного бруса 1 расположена крепежная пластина 6, предназначенная для прикрепления узла бамперного бруса к кузову транспортного средства, например, к продольным направляющим транспортного средства. Размеры бамперного бруса 1 выбирают таким образом, чтобы он проходил по большей части ширины транспортного средства в поперечном направлении. В рассматриваемом варианте осуществления длина бамперного бруса 1 немного больше расстояния между двумя продольными направляющими транспортного средства и составляет, например, 70% ширины транспортного средства.The bumper bar assembly includes a bumper bar 1 extending substantially in the transverse direction and two crash boxes 2 extending in the longitudinal direction, attached to the bumper bar 1 next to each of its transverse ends 4. At the end of each crash box 2, opposite the bumper of the beam 1, a mounting plate 6 is provided for attaching the bumper beam assembly to the vehicle body, for example, to the longitudinal guides of the vehicle. The dimensions of the bumper bar 1 are selected so that it extends over most of the width of the vehicle in the transverse direction. In the present embodiment, the length of the bumper beam 1 is slightly greater than the distance between the two longitudinal guides of the vehicle and is, for example, 70% of the width of the vehicle.

Бамперный брус 1 имеет дугообразную форму в поперечном направлении, что означает, что бамперный брус 1 изогнут так, что его центральная часть 8 выступает наружу от транспортного средства больше, чем поперечные концы 6 бамперного бруса 1. Это означает, что выпуклая часть бамперного бруса обращена наружу от транспортного средства, а вогнутая часть бамперного бруса обращена в сторону внутренней части транспортного средства. Радиус кривизны бамперного бруса 1 может быть, например, меньше или равным 4000 мм и может составлять, например, от 2000 мм до 4000 мм. Радиус кривизны бамперного бруса может быть как постоянным, так и изменяться в поперечном направлении.The bumper bar 1 has an arched shape in the transverse direction, which means that the bumper bar 1 is bent so that its central part 8 protrudes outward from the vehicle more than the transverse ends 6 of the bumper bar 1. This means that the convex part of the bumper bar is facing out away from the vehicle, and the concave portion of the bumper bar is facing toward the inside of the vehicle. The radius of curvature of the bumper beam 1 can be, for example, less than or equal to 4000 mm and can be, for example, from 2000 mm to 4000 mm. The radius of curvature of the bumper beam can be either constant or change in the transverse direction.

Бамперный брус 1 получают путем формования валками стального листа 10 (фиг. 6); иными словами, стальной лист складывается и изгибается с приданием ему заданной формы, как будет более подробно показано далее. Более конкретно, стальной лист 10 профилируется с приданием ему требуемой формы. Стальной лист 10 изготовлен из стали с прочностью на разрыв, которая больше или равна 980 МПа, например, больше 1500 МПа или больше 1700 МПа. Такая сталь может содержать, например, по меньшей мере 35% мартенсита или бейнита. Согласно варианту осуществления, эта стать может представлять собой, например, полностью мартенситную сталь с прочностью на разрыв 1500 МПа. На эту сталь может быть нанесено покрытие, например, на основе цинка или алюминия. Сталь может быть оставлена и без покрытия. Толщина стального листа 10 составляет от 0,8 мм до 1,5 мм, например, около 1 мм. С целью формирования частей бамперного бруса 1 различной толщины, толщина стального листа не обязательно является постоянной.The bumper bar 1 is obtained by forming rolls of a steel sheet 10 (Fig. 6); in other words, the steel sheet is folded and bent into a given shape, as will be shown in more detail below. More specifically, the steel sheet 10 is profiled to give it the desired shape. The steel sheet 10 is made of steel with a tensile strength that is greater than or equal to 980 MPa, for example, more than 1500 MPa or more than 1700 MPa. Such steel may contain, for example, at least 35% martensite or bainite. According to an embodiment, this steel can be, for example, fully martensitic steel with a tensile strength of 1500 MPa. This steel may be coated, for example, based on zinc or aluminum. Steel can be left uncoated. The thickness of the steel sheet 10 is from 0.8 mm to 1.5 mm, for example, about 1 mm. In order to form parts of the bumper beam 1 of various thicknesses, the thickness of the steel sheet is not necessarily constant.

Стальной лист 10 складывается таким образом, что бамперный брус 1 содержит верхнюю балку 12 и нижнюю балку 14, каждая из которых проходит в поперечном направлении, верхняя балка 12 расположена над нижней балкой 14 в направлении по высоте транспортного средства.The steel sheet 10 is folded so that the bumper beam 1 comprises an upper beam 12 and a lower beam 14, each of which extends in the transverse direction, the upper beam 12 is located above the lower beam 14 in the direction of height of the vehicle.

Верхняя балка 12 содержит переднюю стенку 16, обращенную наружу от транспортного средства, заднюю стенку 18, по существу, параллельную передней стенке 16 и обращенную внутрь транспортного средства, и верхнюю стенку 20, соединяющую верхний край передней стенки 16 с верхним краем задней стенки 18.The upper beam 12 comprises a front wall 16 facing outward from the vehicle, a rear wall 18 substantially parallel to the front wall 16 and facing the interior of the vehicle, and an upper wall 20 connecting the upper edge of the front wall 16 with the upper edge of the rear wall 18.

Нижняя балка 14 содержит переднюю стенку 22, обращенную наружу от транспортного средства, заднюю стенку 24, по существу, параллельную передней стенке 22 и обращенную внутрь транспортного средства, и нижнюю стенку 26, соединяющую нижний край передней стенки 22 с нижним краем задней стенки 24.The lower beam 14 comprises a front wall 22 facing outward from the vehicle, a rear wall 24 substantially parallel to the front wall 22 and facing the interior of the vehicle, and a lower wall 26 connecting the lower edge of the front wall 22 with the lower edge of the rear wall 24.

Согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг. 1-3, бамперный брус 1 содержит также центральную стенку 28, соединяющую передние стенки 16, 22 с задними стенками 18, 24 верхней и нижнего балок 12, 14 и проходящую между верхней стенкой 20 верхней балки 12 и нижней стенкой 26 нижней балки 14. Таким образом, центральная стенка 28 является одновременно нижней стенкой верхней балки 12 и верхней стенкой нижней балки 14, и является общей для верхней и нижней балок 12, 14, как показано на фиг. 2 и 3.According to a first embodiment shown in FIG. 1-3, the bumper beam 1 also contains a central wall 28 connecting the front walls 16, 22 with the rear walls 18, 24 of the upper and lower beams 12, 14 and passing between the upper wall 20 of the upper beam 12 and the lower wall 26 of the lower beam 14. Thus thus, the central wall 28 is simultaneously the lower wall of the upper beam 12 and the upper wall of the lower beam 14, and is common to the upper and lower beams 12, 14, as shown in FIG. 2 and 3.

Согласно второму варианту выполнения, показанному на фиг. 4 и 5, верхняя балка 12 содержит нижнюю стенку 27, а нижняя балка 14 содержит верхнюю стенку 29, отделенную от нижней стенки 27 верхней балки 12. Нижняя стенка 27 верхней балки 12 отделена от верхней стенки 29 нижней балки 14 пространством 31.According to a second embodiment shown in FIG. 4 and 5, the upper beam 12 comprises a lower wall 27, and the lower beam 14 contains an upper wall 29 separated from the lower wall 27 of the upper beam 12. The lower wall 27 of the upper beam 12 is separated from the upper wall 29 of the lower beam 14 by a space 31.

Передняя стенка 16 верхней балки 12 и передняя стенка 22 нижней балки 14 расположены, по существу, в одной плоскости, и задняя стенка 18 верхней балки 12 и задняя стенка 24 нижней балки расположены, по существу, в одной плоскости, параллельной плоскости, в которой лежат передние стенки 16, 22. В установленном состоянии плоскости передних стенок 16, 22 и задних стенок 18, 24 являются плоскостями, содержащими вертикальное и поперечное направления, по существу, соответствующими вертикальным плоскостям. Расстояние между передними стенками 16, 22 и задними стенками 18, 24 может составлять, например, около 30 мм.The front wall 16 of the upper beam 12 and the front wall 22 of the lower beam 14 are located essentially in the same plane, and the rear wall 18 of the upper beam 12 and the rear wall 24 of the lower beam are located essentially in one plane parallel to the plane in which the front walls 16, 22. In the installed state, the planes of the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24 are planes containing vertical and transverse directions, essentially corresponding to the vertical planes. The distance between the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24 may be, for example, about 30 mm.

Верхняя стенка 20 верхней балки 12 и нижняя стенка 26 нижней балки 14 могут быть, например, по существу, параллельными друг другу, и, например, по существу, перпендикулярными плоскостям передних стенок 16, 22 и задних стенок 18, 24. В установленном состоянии плоскости верхней стенки 20 и нижней стенки 26 являются плоскостями, содержащими продольное и поперечное направление, по существу, соответствующими горизонтальным плоскостям. Расстояние между верхней стенкой 20 верхней балки 12 и нижней стенкой 26 нижней балки 14 может составлять, например, около 120 мм.The upper wall 20 of the upper beam 12 and the lower wall 26 of the lower beam 14 can be, for example, essentially parallel to each other, and, for example, essentially perpendicular to the planes of the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24. In the installed state of the plane the upper wall 20 and the lower wall 26 are planes containing a longitudinal and transverse direction essentially corresponding to horizontal planes. The distance between the upper wall 20 of the upper beam 12 and the lower wall 26 of the lower beam 14 may be, for example, about 120 mm.

Согласно первому варианту осуществления, центральная стенка 28 проходит, по существу, на одном и том же расстоянии от верхней стенки 20 верхней балки 12 и от нижней стенки 26 нижней балки 14, так что верхняя балка 12 и нижняя балка 14 имеют, по существу, одинаковые размеры и одинаковую форму поперечного сечения. Как вариант, центральная стенка 28 может быть расположена на разных расстояниях от верхней стенки 20 и нижней стенки 26, таким образом, что одно из поперечных сечений верхней балки 12 и нижней балки 14 может быть больше другого.According to a first embodiment, the central wall 28 extends substantially at the same distance from the upper wall 20 of the upper beam 12 and from the lower wall 26 of the lower beam 14, so that the upper beam 12 and the lower beam 14 are essentially the same dimensions and uniform cross-sectional shape. Alternatively, the central wall 28 may be located at different distances from the upper wall 20 and the lower wall 26, so that one of the cross sections of the upper beam 12 and the lower beam 14 may be larger than the other.

Таким образом, как показано на фиг. 2 и 3, согласно первому варианту осуществления, бамперный брус 1 имеет форму поперечного сечения по плоскости, перпендикулярной поперечному направлению, в виде восьмерки. Однако бампер может иметь и другие формы поперечного сечения, например, если передняя и задняя стенки и/или верхняя и нижняя стенки будут не параллельны друг другу.Thus, as shown in FIG. 2 and 3, according to the first embodiment, the bumper bar 1 has a cross-sectional shape in a figure eight in a plane perpendicular to the transverse direction. However, the bumper may also have other cross-sectional shapes, for example, if the front and rear walls and / or the upper and lower walls are not parallel to each other.

В предпочтительном способе выполнения бампера по первому варианту осуществления центральная стенка 28 содержит по меньшей мере одно изменение плоскости между передними стенками 16, 22 и задними стенками 18, 24, что означает, что центральная стенка 28 проходит по меньшей мере в двух разных плоскостях. Центральная стенка 28 содержит переднюю часть 30, соединенную с передними стенками 16, 22, заднюю часть 32, соединенную с задними стенками 18, 24, и центральную часть 34, соединяющую переднюю часть 30 с задней частью 32. Центральная часть 34 расположена в плоскости, отличной от плоскости, в которой расположена передняя часть 30 и/или задняя часть 32. В варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, передняя часть 30 расположена в первой плоскости, задняя часть 32 расположена во второй плоскости, и центральная часть 34 расположена в третьей плоскости. Первая и вторая плоскости, по существу, параллельны друг другу и перпендикулярны плоскостям передних стенок 16, 22 и задних стенок 18, 24. Третья плоскость расположена между первой плоскостью и второй плоскостью с наклоном относительно первой плоскости и второй плоскости. Например, третья плоскость может быть расположена с наклоном под углом α, составляющим от 10° до 170°, к первой и второй плоскостям. В данном примере угол α составляет от 30° до 60°. Таким образом, центральная часть 34 образует ступень в центральной стенке 28. При деформации бамперного бруса во время удара эта ступень центральной стенки разделяет центральную стенку на две части, проходящие в двух разных плоскостях, что, таким образом, задерживает коробление этих двух частей. Действительно, усилие, вызывающее коробление поверхности, становится меньше при увеличении длины поверхности в продольном направлении, в котором направлено усилие, воздействующее на бамперный брус во время удара. По сравнению с центральной стенкой, проходящей в одной плоскости, поскольку наличие ступени в центральной стенке дает возможность уменьшить длину поверхности первой и второй частей центральной стенки в продольном направлении, коробление первой и второй частей задерживается, поскольку для образования коробления требуется большее усилие. Задержка коробления позволяет сохранять полое пространство верхней балки 12 и нижней балки 14 при большей величине деформации, что повышает характеристики бамперного бруса по поглощаемой энергии при ударном воздействии.In a preferred embodiment of the bumper according to the first embodiment, the central wall 28 comprises at least one plane change between the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24, which means that the central wall 28 extends in at least two different planes. The central wall 28 comprises a front part 30 connected to the front walls 16, 22, a rear part 32 connected to the rear walls 18, 24, and a central part 34 connecting the front part 30 to the rear part 32. The central part 34 is located in a plane other than from the plane in which the front portion 30 and / or the rear portion 32 is located. In the embodiment shown in FIG. 2 and 3, the front part 30 is located in the first plane, the rear part 32 is located in the second plane, and the central part 34 is located in the third plane. The first and second planes are essentially parallel to each other and perpendicular to the planes of the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24. The third plane is located between the first plane and the second plane with an inclination relative to the first plane and the second plane. For example, the third plane may be inclined at an angle α of 10 ° to 170 ° to the first and second planes. In this example, the angle α is from 30 ° to 60 °. Thus, the central part 34 forms a step in the central wall 28. When the bumper beam is deformed during impact, this step of the central wall divides the central wall into two parts extending in two different planes, which thus delays warping of these two parts. Indeed, the force causing warping of the surface becomes smaller with increasing surface length in the longitudinal direction in which the force acting on the bumper beam during impact is directed. Compared to the central wall extending in the same plane, since the presence of a step in the central wall makes it possible to reduce the length of the surface of the first and second parts of the central wall in the longitudinal direction, the warpage of the first and second parts is delayed, since more force is required to form warpage. The delay of warping allows you to save the hollow space of the upper beam 12 and the lower beam 14 with a larger strain, which increases the characteristics of the bumper beam in terms of absorbed energy during impact.

Центральная часть 34 соединена с передней частью 30 и задней частью 32 скругленными участками 36, т.е. криволинейными участками, образующими переходы между первой плоскостью и третьей плоскостью и между третьей плоскостью и второй плоскостью. Радиус кривизны скругленных участков 36 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере радиус кривизны скругленных участков 36 больше или равен двукратной толщине стального листа 10. В вышеупомянутом примере радиус кривизны скругленных участков 36, таким образом, больше или равен величине от 1,6 мм до 3 мм, в зависимости от толщины стального листа 10.The central portion 34 is connected to the front portion 30 and the rear portion 32 with rounded portions 36, i.e. curved sections forming transitions between the first plane and the third plane and between the third plane and the second plane. The radius of curvature of the rounded sections 36 is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of the rounded sections 36 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10. In the above example, the radius of curvature of the rounded sections 36 is thus greater than or equal to 1.6 mm to 3 mm, depending on the thickness of the steel sheet 10.

Первая часть 30, например, может проходить на высоте, отличной от высоты второй части 32, то есть расстояние между первой частью 30 и верхней стенкой 20 верхней балки 12, и, соответственно, нижней стенкой 26 нижней балки 14, отличается от расстояния между второй частью 32 и верхней стенкой 20 верхней балки 12, и, соответственно, нижней стенкой 26 нижней балки 14. Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 2 и 3, первое расстояние между первой частью 30 и верхней стенкой 20 верхней балки 12 меньше второго расстояния между второй частью 32 и верхней стенкой 20 верхней балки 12, что означает, что когда бамперный брус находится в установленном состоянии, первая часть 30 проходит выше второй части 32. Согласно варианту осуществления, разница между первым расстоянием и вторым расстоянием составляет меньше 1/3 расстояния, отделяющего верхнюю стенку 20 верхней балки 12 от нижней стенки 26 нижней балки 14, т.е. меньше 40 мм, согласно описанному выше примеру. Согласно варианту осуществления, разница между первым расстоянием и вторым расстоянием, соответствующая расстоянию между первой плоскостью и второй плоскостью, составляет приблизительно 10 мм.The first part 30, for example, can extend at a height different from the height of the second part 32, that is, the distance between the first part 30 and the upper wall 20 of the upper beam 12, and, accordingly, the lower wall 26 of the lower beam 14, is different from the distance between the second part 32 and the upper wall 20 of the upper beam 12, and, accordingly, the lower wall 26 of the lower beam 14. According to the embodiment shown in FIG. 2 and 3, the first distance between the first part 30 and the upper wall 20 of the upper beam 12 is less than the second distance between the second part 32 and the upper wall 20 of the upper beam 12, which means that when the bumper bar is in the installed state, the first part 30 passes above the second parts 32. According to an embodiment, the difference between the first distance and the second distance is less than 1/3 of the distance separating the upper wall 20 of the upper beam 12 from the lower wall 26 of the lower beam 14, i.e. less than 40 mm, as described above. According to an embodiment, the difference between the first distance and the second distance, corresponding to the distance between the first plane and the second plane, is approximately 10 mm.

Первая часть 30 соединена с передней стенкой 16 верхней балки 12 скругленным передним концом 38, а вторая часть 32 соединена с задней стенкой 24 нижней балки 14 скругленным задним концом 40. Как и скругленные участки 36 между центральной частью 36 и передней и задней частями 30, 32, радиус кривизны скругленных переднего и заднего концов 38, 40 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере радиус кривизны скругленных концов 38, 40 больше или равен двукратной толщине стального листа 10.The first part 30 is connected to the front wall 16 of the upper beam 12 with a rounded front end 38, and the second part 32 is connected to the rear wall 24 of the lower beam 14 with a rounded rear end 40. Like the rounded sections 36 between the central part 36 and the front and rear parts 30, 32 , the radius of curvature of the rounded front and rear ends 38, 40 is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of the rounded ends 38, 40 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10.

Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 1 и 2, центральная стенка 28 имеет центр симметрии, расположенный в центре центральной стенки в продольном направлении.According to the embodiment shown in FIG. 1 and 2, the central wall 28 has a center of symmetry located in the center of the central wall in the longitudinal direction.

Центральная стенка 28, расположенная, по существу, в центре бамперного бруса 1, повышает сопротивляемость бамперного бруса 1. Следовательно, бамперный брус 1 может сопротивляться большей пиковой нагрузке во время удара. Кроме того, ступень, образуемая центральной частью 34, во время удара задерживает коробление поверхностей, проходящих в одной плоскости, что обеспечивает бамперному брусу 1 возможность поглощать большее количество энергии при его деформации и уменьшает вероятность разрушения в процессе деформации, как было указано выше. Таким образом, центральная стенка 28 повышает рабочие характеристики бамперного бруса.The Central wall 28, located essentially in the center of the bumper bar 1, increases the resistance of the bumper bar 1. Therefore, the bumper bar 1 can resist a larger peak load during impact. In addition, the step formed by the Central part 34 during impact delays the warping of surfaces passing in the same plane, which provides the bumper beam 1 with the ability to absorb more energy when it is deformed and reduces the likelihood of destruction during deformation, as mentioned above. Thus, the central wall 28 improves the performance of the bumper bar.

На схеме, приведенной на фиг. 8, показана зависимость величины деформации бамперного бруса от прикладываемого усилия; пиковая нагрузка обозначена величиной «Ep» по оси ординат. Величина деформации, при которой все еще продолжается поглощение минимального количества энергии без разрушения бамперного бруса, обозначена величиной «Em» по оси абсцисс. Это может быть достигнуто посредством центральной стенки 28, выполненной согласно рассмотренному выше варианту осуществления изобретения, поскольку при наличии такой центральной стенки можно, например, задержать коробление центральной стенки 28 на время от 10 мс до 20 мс при фронтальном ударе в бамперный брус на скорости 15 км/ч.In the circuit of FIG. 8 shows the dependence of the strain value of the bumper beam on the applied force; peak load is indicated by “Ep” along the ordinate. The magnitude of the deformation, at which the absorption of the minimum amount of energy is still continuing without destroying the bumper bar, is indicated by the value "Em" along the abscissa. This can be achieved by means of a central wall 28 made in accordance with the embodiment of the invention considered above, since with such a central wall, for example, it is possible to delay warpage of the central wall 28 for a period of 10 ms to 20 ms during a frontal impact into a bumper bar at a speed of 15 km / h

Следует иметь в виду, что формы центральной стенки 28 могут быть разными. Согласно примеру, первая и вторая части 30, 32 центральной стенки могут проходить в одной плоскости, а центральная часть 34 может проходить более чем в одной плоскости. Передний конец 38 может быть соединен с передней стенкой 22 нижней балки 14, а задний конец 40 может быть соединен с задней стенкой 18 верхней балки 12. Первая часть 30 может проходить на высоте, меньшей, чем высота, на которой располагается вторая часть 32.It should be borne in mind that the shapes of the central wall 28 may be different. According to an example, the first and second parts 30, 32 of the central wall may extend in the same plane, and the central part 34 may extend in more than one plane. The front end 38 can be connected to the front wall 22 of the lower beam 14, and the rear end 40 can be connected to the rear wall 18 of the upper beam 12. The first part 30 can extend at a height lower than the height at which the second part 32 is located.

Стальной лист 10 проходит от первого края 42 до второго края 44, как показано на фиг. 4. В процессе формирования бамперного бруса 1 первый край 42 прикрепляется к передней стенке 16 верхней балки 12 и закрывает скругленный передний конец 38 центральной стенки 28, а второй край 44 прикрепляется к задней стенке 24 нижней балки 14 и закрывает скругленный задний конец 40 центральной стенки 28. Таким образом, первый и второй края 42 и 44 замыкают поперечные сечения верхней и нижней балок 12, 14. Первый и второй края 42, 44 расположены в плоскостях, параллельных плоскостям передних стенок 16, 22 и задних стенок 18, 24 так, что когда края прикрепляются к передней и задней стенкам, плоские поверхности соединяются друг с другом. Это упрощает операцию замыкания поперечных сечений. Например, если первый и второй края 42, 44 посредством сварки прикрепляются к передней и задней стенкам 16, 24, то сварку плоских поверхностей осуществить легче, чем сварку криволинейных поверхностей. Предпочтительно, применяется лазерная сварка.The steel sheet 10 extends from the first edge 42 to the second edge 44, as shown in FIG. 4. In the process of forming the bumper beam 1, the first edge 42 is attached to the front wall 16 of the upper beam 12 and closes the rounded front end 38 of the central wall 28, and the second edge 44 is attached to the rear wall 24 of the lower beam 14 and closes the rounded rear end 40 of the central wall 28 Thus, the first and second edges 42 and 44 close the cross sections of the upper and lower beams 12, 14. The first and second edges 42, 44 are located in planes parallel to the planes of the front walls 16, 22 and the rear walls 18, 24 so that when the edges are attached to edney and rear walls, the flat surfaces are connected to each other. This simplifies the operation of closing the cross sections. For example, if the first and second edges 42, 44 are attached by welding to the front and rear walls 16, 24, then welding of flat surfaces is easier than welding of curved surfaces. Preferably, laser welding is used.

Согласно второму варианту осуществления, расстояние от верхней стенки 20 до нижней стенки 27 верхней балки 12, по существу, равно расстоянию от верхней стенки 29 до нижней стенки 26 нижней балки 14, так что верхняя балка 12 и нижняя балка 14 имеют, по существу, одинаковые размеры и одинаковую форму поперечного сечения. Согласно варианту, расстояние от верхней стенки 20 до нижней стенки 27 верхней балки 12 и расстояние от верхней стенки 29 до нижней стенки 26 нижней балки 14 могут быть разными, так что поперечное сечение одной из верхней и нижней балок 12, 14 может быть больше или меньше поперечного сечения другой из этих балок.According to a second embodiment, the distance from the upper wall 20 to the lower wall 27 of the upper beam 12 is substantially equal to the distance from the upper wall 29 to the lower wall 26 of the lower beam 14, so that the upper beam 12 and the lower beam 14 are essentially the same dimensions and uniform cross-sectional shape. According to an embodiment, the distance from the upper wall 20 to the lower wall 27 of the upper beam 12 and the distance from the upper wall 29 to the lower wall 26 of the lower beam 14 may be different, so that the cross section of one of the upper and lower beams 12, 14 may be larger or smaller cross section of the other of these beams.

Пространство 31 проходит, по существу, в продольном направлении от плоскости задних стенок 18, 24 к плоскости передних стенок 16, 22, т.е. пространство 31 проходит, по существу, по всей ширине бамперного бруса в продольном направлении. В направлении по высоте пространство 31, например, может иметь высоту, по существу, от 1/3 до 1/2 высоты одной из задних стенок 18, 24. Пространство 31 ограничено соединительной стенкой 46, проходящей между нижней стенкой 27 верхней балки 12 и верхней стенкой 20 нижней балки 14, причем соединительная стенка 46 проходит, по существу, в той же плоскости, в которой расположены передние стенки 16, 22. В плоскости задних стенок 18, 24 пространство 31 открывается наружу бамперного бруса 1.The space 31 extends essentially in the longitudinal direction from the plane of the rear walls 18, 24 to the plane of the front walls 16, 22, i.e. the space 31 extends essentially over the entire width of the bumper bar in the longitudinal direction. In the height direction, the space 31, for example, can have a height of substantially 1/3 to 1/2 of the height of one of the rear walls 18, 24. The space 31 is bounded by a connecting wall 46 extending between the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper the wall 20 of the lower beam 14, and the connecting wall 46 extends essentially in the same plane in which the front walls 16, 22 are located. In the plane of the rear walls 18, 24, the space 31 opens outside the bumper beam 1.

Таким образом, как показано на фиг. 4 и 5, согласно второму варианту осуществления, бамперный брус 1 имеет B-образную форму поперечного сечения по плоскости, перпендикулярной поперечному направлению. Однако бампер может иметь и другие формы поперечного сечения, например, если передняя и задняя стенки и/или верхняя и нижняя стенки будут не параллельны друг другу. Форма поперечного сечения может быть другой также, например, в случае если будет выполнен изгиб в соединительной стенке 46.Thus, as shown in FIG. 4 and 5, according to the second embodiment, the bumper bar 1 has a B-shaped cross section in a plane perpendicular to the transverse direction. However, the bumper may also have other cross-sectional shapes, for example, if the front and rear walls and / or the upper and lower walls are not parallel to each other. The cross-sectional shape may also be different, for example, if a bend is made in the connecting wall 46.

Согласно варианту, показанному на фиг. 4, нижняя стенка 27 верхней балки 12 и верхняя стенка 29 нижней балки 14, по существу, плоские и, по существу, параллельны одна другой или слегка расходятся друг от друга в направлении к задним стенкам 18, 24.According to the embodiment shown in FIG. 4, the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 are substantially flat and substantially parallel to one another or slightly diverging from each other toward the rear walls 18, 24.

Согласно предпочтительному способу осуществления второго варианта, показанному на фиг. 5, каждая из нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 содержит по меньшей мере одно изменение плоскости между соответствующей передней стенкой 16, 22 и соответствующей задней стенкой 18, 24, т.е. каждая из нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 проходит в по меньшей мере двух разных плоскостях. Каждая из нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 содержит переднюю часть 48, соединенную с соответствующей передней стенкой 16, 22, заднюю часть 50, соединенную с соответствующей задней стенкой 18, 24, и центральную часть 52, соединяющую переднюю часть 48 с задней частью 50. Центральная часть 52 проходит в плоскости, отличной от плоскости, в которой проходит передняя часть 48 и/или задняя часть 50. В варианте выполнения, показанном на фиг. 5, каждая передняя часть 48 проходит в первой плоскости, каждая задняя часть 50 проходит во второй плоскости, и каждая центральная часть 52 проходит в третьей плоскости. Первая и вторая плоскости, по существу, параллельны друг другу и перпендикулярны плоскостям передних стенок 16,22 и задних стенок 18, 24. Третья плоскость расположена между первой плоскостью и второй плоскостью с наклоном относительно первой плоскости и второй плоскости. Например, третья плоскость может быть расположена с наклоном под углом α, составляющим от 10° до 170°, к первой и второй плоскостям. В данном примере угол α составляет от 30° до 60°. Таким образом, центральная часть 52 образует ступень как в нижней стенке 27 верхней балки 12, так и в верхней стенке 29 нижней балки 14. При деформации бамперного бруса во время удара ступень в нижней стенке 27 верхней балки 12 и в верхней стенке 29 нижней балки 14 делит эти стенки на две части, проходящие в разных плоскостях, что, таким образом, задерживает коробление этих двух частей. Действительно, усилие, вызывающее коробление поверхности, становится меньше при увеличении длины поверхности в продольном направлении, в котором направлено усилие, воздействующее на бамперный брус во время удара. По сравнению со стенками, проходящими в одной плоскости, поскольку наличие ступени в центральной стенке дает возможность уменьшить длину поверхности первой и второй частей нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 в продольном направлении, коробление первой и второй частей задерживается, поскольку для образования коробления требуется большее усилие. Задержка коробления позволяет сохранять полое пространство верхней балки 12 и нижней балки 14 при большей величине деформации, что повышает характеристики бамперного бруса по поглощаемой энергии при ударном воздействии. Каждая центральная часть 52 соединена с соответствующей передней частью 48 и соответствующей задней частью 50 скругленными участками 54, т.е. криволинейными участками, образующими переходы между первой плоскостью и третьей плоскостью и между третьей плоскостью и второй плоскостью. Радиус кривизны скругленных участков 54 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере, радиус кривизны скругленных участков 54 больше или равен двукратной толщине стального листа 10. В вышеупомянутом примере, радиус кривизны скругленных участков 54, таким образом, больше или равен величине от 1,6 мм до 3 мм, в зависимости от толщины стального листа 10.According to a preferred embodiment of the second embodiment shown in FIG. 5, each of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 comprises at least one plane change between the corresponding front wall 16, 22 and the corresponding rear wall 18, 24, i.e. each of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 extends in at least two different planes. Each of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 comprises a front part 48 connected to a corresponding front wall 16, 22, a rear part 50 connected to a corresponding rear wall 18, 24, and a central part 52 connecting the front part 48 with a rear portion 50. The central portion 52 extends in a plane different from the plane in which the front portion 48 and / or the rear portion 50 extend. In the embodiment shown in FIG. 5, each front portion 48 extends in a first plane, each rear portion 50 extends in a second plane, and each central portion 52 extends in a third plane. The first and second planes are essentially parallel to each other and perpendicular to the planes of the front walls 16.22 and the rear walls 18, 24. The third plane is located between the first plane and the second plane with an inclination relative to the first plane and the second plane. For example, the third plane may be inclined at an angle α of 10 ° to 170 ° to the first and second planes. In this example, the angle α is from 30 ° to 60 °. Thus, the central part 52 forms a step both in the lower wall 27 of the upper beam 12 and in the upper wall 29 of the lower beam 14. When the bumper beam is deformed during impact, the step in the lower wall 27 of the upper beam 12 and in the upper wall 29 of the lower beam 14 divides these walls into two parts, passing in different planes, which, thus, delays the warping of these two parts. Indeed, the force causing warping of the surface becomes smaller with increasing surface length in the longitudinal direction in which the force acting on the bumper beam during impact is directed. Compared to walls extending in the same plane, since the presence of a step in the central wall makes it possible to reduce the length of the surface of the first and second parts of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 in the longitudinal direction, the warping of the first and second parts is delayed, since warping requires more force. The delay of warping allows you to save the hollow space of the upper beam 12 and the lower beam 14 with a larger strain, which increases the characteristics of the bumper beam in terms of absorbed energy during impact. Each central part 52 is connected to a corresponding front part 48 and a corresponding rear part 50 with rounded portions 54, i.e. curved sections forming transitions between the first plane and the third plane and between the third plane and the second plane. The radius of curvature of the rounded sections 54 is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of the rounded sections 54 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10. In the above example, the radius of curvature of the rounded sections 54 is thus greater than or equal to from 1.6 mm to 3 mm, depending on the thickness of the steel sheet 10.

Первая часть 48, например, проходит на высоте, отличной от высоты, на которой проходит вторая часть 50. Для нижней стенки 27 верхней балки 12 это означает, что расстояние между первой частью 48 и верхней стенкой 20 верхней балки 12 отличается от расстояния между второй частью 50 и верхней стенкой 20 верхней балки 12. Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 5, первое расстояние между первой частью 48 нижней стенки 27 и верхней стенкой 20 верхней балки 12 больше расстояния между второй частью 50 нижней стенки 27 и верхней стенкой 20 верхней балки 12. Для верхней стенки 29 нижней балки 14 это означает, что расстояние между первой частью 48 и нижней стенкой 26 нижней балки 14 отличается от расстояния между второй частью 50 и нижней стенкой 26 нижней балки 14. Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 5, первое расстояние между первой частью 48 верхней стенки 29 и нижней стенкой 26 нижней балки 14 больше расстояния между второй частью 50 верхней стенки 29 и нижней стенкой 26 нижней балки 14. Таким образом, согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 5, расстояние между первыми частями 48 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенкой 29 нижней балки 14 меньше расстояния между вторыми частями 50 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенкой 29 нижней балки 14. Это означает, что третьи плоскости центральных частей 52 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 являются расходящимися плоскостями. Согласно возможному варианту осуществления, разница между первым расстоянием и вторым расстоянием составляет меньше 1/3 расстояния, отделяющего верхнюю стенку 20 верхней балки 12 от нижней стенки 26 нижней балки 14. Согласно варианту осуществления, разность между первым расстоянием и вторым расстоянием может составлять, например, от толщины стального листа до 15 мм, например, около 6 мм.The first part 48, for example, extends at a height different from the height at which the second part 50 extends. For the lower wall 27 of the upper beam 12, this means that the distance between the first part 48 and the upper wall 20 of the upper beam 12 is different from the distance between the second part 50 and the upper wall 20 of the upper beam 12. According to the embodiment shown in FIG. 5, the first distance between the first part 48 of the lower wall 27 and the upper wall 20 of the upper beam 12 is greater than the distance between the second part 50 of the lower wall 27 and the upper wall 20 of the upper beam 12. For the upper wall 29 of the lower beam 14, this means that the distance between the first part 48 and the lower wall 26 of the lower beam 14 is different from the distance between the second part 50 and the lower wall 26 of the lower beam 14. According to the embodiment shown in FIG. 5, the first distance between the first part 48 of the upper wall 29 and the lower wall 26 of the lower beam 14 is greater than the distance between the second part 50 of the upper wall 29 and the lower wall 26 of the lower beam 14. Thus, according to the embodiment shown in FIG. 5, the distance between the first parts 48 of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 is less than the distance between the second parts 50 of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14. This means that the third planes of the central parts 52 of the lower the walls 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 are diverging planes. According to a possible embodiment, the difference between the first distance and the second distance is less than 1/3 of the distance separating the upper wall 20 of the upper beam 12 from the lower wall 26 of the lower beam 14. According to an embodiment, the difference between the first distance and the second distance can be, for example, from the thickness of the steel sheet to 15 mm, for example, about 6 mm.

Первая часть 48 нижней стенки 27 верхней балки 12 соединена с передней стенкой 16 верхней балки 12 скругленным передним концом 56, а вторая часть 50 соединена с задней стенкой 18 верхней балки 12 скругленным задним концом 58. Первая часть 48 верхней стенки 29 нижней балки 14 соединена с передней стенкой 22 нижней балки 14 скругленным передним концом 60, а вторая часть 50 соединена с задней стенкой 24 нижней балки 14 скругленным задним концом 62. Как и скругленные участки 54 между центральной частью 52 и передней и задней частями 48, 50, радиус кривизны скругленных переднего и заднего концов 56, 58, 60, 62 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере, радиус кривизны скругленных концов 56, 58, 60, 62 больше или равен двукратной толщине стального листа 10.The first part 48 of the lower wall 27 of the upper beam 12 is connected to the front wall 16 of the upper beam 12 with a rounded front end 56, and the second part 50 is connected to the rear wall 18 of the upper beam 12 with a rounded rear end 58. The first part 48 of the upper wall 29 of the lower beam 14 is connected to the front wall 22 of the lower beam 14 with a rounded front end 60, and the second part 50 is connected to the rear wall 24 of the lower beam 14 with a rounded rear end 62. Like the rounded sections 54 between the central part 52 and the front and rear parts 48, 50, the radius of curvature of the rounded ednego and rear ends 56, 58, 60, 62 is greater than or equal to 0.5 the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of the rounded ends 56, 58, 60, 62 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10.

Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 5, центры симметрии нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 расположены в соответствующих центрах указанных стенок в продольном направлении.According to the embodiment shown in FIG. 5, the centers of symmetry of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 are located in the corresponding centers of these walls in the longitudinal direction.

Нижняя стенка 27 верхней балки 12 и верхняя стенка 29 нижней балки 14, проходящие, по существу, в центре бамперного бруса 1, повышают сопротивление бамперного бруса 1 усилию, воздействующему на бамперный брус 1 во время удара. Следовательно, бамперный брус 1 может поглощать большее максимальное усилие, воздействующее во время удара. Кроме того, ступени, образуемые центральными частями 52, во время удара задерживают коробление поверхностей, проходящих в одной плоскости, что обеспечивает бамперному брусу 1 возможность поглощать большее количество энергии при его деформации и уменьшает вероятность разрушения в процессе деформации, как было указано выше. Таким образом, нижняя стенка 27 верхней балки 12 и верхняя стенка 29 нижней балки 14 улучшают рабочие характеристики бамперного бруса.The lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14, passing essentially in the center of the bumper beam 1, increase the resistance of the bumper beam 1 to the force acting on the bumper beam 1 during impact. Therefore, the bumper bar 1 can absorb a greater maximum force acting during the impact. In addition, the steps formed by the central parts 52, during impact, delay warping of surfaces passing in the same plane, which provides the bumper beam 1 with the ability to absorb more energy when it is deformed and reduces the likelihood of destruction during deformation, as mentioned above. Thus, the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 improve the performance of the bumper bar.

Следует иметь в виду, что формы нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 могут быть разными. В рассматриваемом примере, первая и вторая части 48, 50 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхняя стенка 29 нижней балки 14 могут располагаться в одной плоскости, а центральная часть 52 может находиться в более чем одной плоскости. Расстояние между первыми частями 48 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14 может быть больше расстояния между вторыми частями 50 нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14. Поперечные сечения верхней балки 12 и нижней балки 14 могут отличаться друг от друга.It should be borne in mind that the shapes of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 may be different. In this example, the first and second parts 48, 50 of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 can be located in one plane, and the central part 52 can be in more than one plane. The distance between the first parts 48 of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14 may be greater than the distance between the second parts 50 of the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14. Cross sections of the upper beam 12 and the lower beam 14 may to differ from each other.

Согласно вариантам выполнения, показанным на фиг. 4 и 5, первый край 42 и второй край 44 стального листа 10 присоединены к соединительной стенке 46 с целью замыкания поперечных сечений верхней балки 12 и нижней балки 14. Первый край 42 закрывает скругленный передний конец 56 между нижней стенкой 27 верхней балки 12, а второй край 44 закрывает скругленный передний конец 60 между верхней стенкой 29 нижней балки 14. Первый и второй края 42, 44 проходят в одной и той же плоскости, параллельной плоскости соединительной стенки 46, таким образом, что когда указанные края прикрепляются к соединительной стенке, плоские поверхности соединяются друг с другом. Это упрощает операцию замыкания поперечных сечений. Например, если первый и второй края 42, 44 посредством сварки прикрепляют к соединительной стенке 46, то сварку плоских поверхностей осуществить легче, чем сварку криволинейных поверхностей. Предпочтительно, применяется лазерная сварка.According to the embodiments shown in FIG. 4 and 5, the first edge 42 and the second edge 44 of the steel sheet 10 are attached to the connecting wall 46 to close the cross sections of the upper beam 12 and the lower beam 14. The first edge 42 covers the rounded front end 56 between the lower wall 27 of the upper beam 12, and the second the edge 44 covers the rounded front end 60 between the upper wall 29 of the lower beam 14. The first and second edges 42, 44 extend in the same plane parallel to the plane of the connecting wall 46, so that when these edges are attached to the connecting wall, flat surfaces are connected to each other. This simplifies the operation of closing the cross sections. For example, if the first and second edges 42, 44 are attached to the connecting wall 46 by welding, then welding of flat surfaces is easier than welding of curved surfaces. Preferably, laser welding is used.

Согласно вышеописанным первому и второму вариантам осуществления, передние стенки 16, 22 верхней и нижней балок 12, 14, каждая, содержат переднее ребро 64, проходящее в поперечном направлении по всей длине бамперного бруса 1. Каждое переднее ребро 64 имеет форму канавки или канала, проходящего от передней стенки по направлению к внутренней части бамперного бруса, т.е. внутрь поперечного сечения бамперного бруса по направлению к задней стенке, расположенной напротив передней стенки, в которой выполнено указанное переднее ребро 64. Как известно, такие передние ребра 64 увеличивают сопротивление ударной нагрузке верхней и нижней балок 12, 14, обеспечивая бамперному брусу 1 возможность выдерживать максимальное усилие во время удара. Каждое переднее ребро 64 имеет дугообразную форму. Согласно варианту осуществления, радиус кривизны каждого переднего ребра 64 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере, радиус кривизны каждого переднего ребра 64 больше или равен двукратной толщине стального листа 10. Каждое переднее ребро 64 проходит, по существу, по центру передней стенки 16, 22 в направлении по высоте. Согласно варианту осуществления, высота переднего ребра 64, т.е. размер переднего ребра в направлении по высоте, составляет от 10% до 50% высоты передней стенки, на которой расположено переднее ребро. Высота переднего ребра может составлять, например, от 10 мм до 30 мм. Глубина переднего ребра 64, т.е. размер ребра в продольном направлении, составляет от 0,1 до 1/3 расстояния между передней стенкой, по которой проходит данное ребро, до задней стенки, расположенной напротив передней стенки. Глубина переднего ребра может составлять, например, от 3 мм до 10 мм. В конкретном примере, высота ребра равна глубине ребра. Переднее ребро 64, проходящее по передней стенке 16 верхней балки 12, например, может быть, по существу, идентичным переднему ребру 64, проходящему по передней стенке 22 нижней балки 14. Согласно различным вариантам осуществления, по меньшей мере одна из указанных верхней стенки 20 верхней балки 12, нижней стенки 26 нижней балки 14, задней стенки 18 верхней балки 12 и задней стенки 24 нижней балки 14, дополнительно содержит ребро, проходящее в поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса 1. Определение «поперечно и по направлению к внутренней части» следует понимать в том смысле, что ребро углубляется внутрь поперечного сечения бамперного бруса.According to the first and second embodiments described above, the front walls 16, 22 of the upper and lower beams 12, 14 each comprise a front rib 64 extending in the transverse direction along the entire length of the bumper bar 1. Each front rib 64 has the shape of a groove or channel extending from the front wall towards the inside of the bumper bar, i.e. inside the cross section of the bumper beam in the direction of the rear wall opposite the front wall in which the specified front rib 64 is made. As you know, such front ribs 64 increase the impact resistance of the upper and lower beams 12, 14, allowing the bumper beam 1 to withstand maximum force during impact. Each front rib 64 has an arcuate shape. According to an embodiment, the radius of curvature of each front edge 64 is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of each front edge 64 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10. Each front edge 64 extends essentially the center of the front wall 16, 22 in the direction of height. According to an embodiment, the height of the front rib 64, i.e. the size of the front rib in the height direction is from 10% to 50% of the height of the front wall on which the front rib is located. The height of the front rib can be, for example, from 10 mm to 30 mm. Depth of the front rib 64, i.e. the size of the ribs in the longitudinal direction is from 0.1 to 1/3 of the distance between the front wall along which this rib extends to the rear wall located opposite the front wall. The depth of the front rib can be, for example, from 3 mm to 10 mm. In a specific example, the height of the rib is equal to the depth of the rib. The front rib 64 extending along the front wall 16 of the upper beam 12, for example, may be substantially identical to the front rib 64 extending along the front wall 22 of the lower beam 14. According to various embodiments, at least one of said upper wall 20 of the upper the beam 12, the lower wall 26 of the lower beam 14, the rear wall 18 of the upper beam 12 and the rear wall 24 of the lower beam 14, further comprises a rib extending transversely and towards the inside of the bumper bar 1. Definition of “transverse and towards the inside parts thereof ”should be understood in the sense that the rib deepens into the cross section of the bumper beam.

Согласно варианту осуществления, являющемуся предпочтительным в случае, если задние стенки 18, 24 имеют значительную высоту, задние стенки 18, 24 верхней и нижней балок 12, 14, каждая, содержат заднее ребро 66, проходящее в поперечном направлении по всей длине бамперного бруса 1, как показано на фиг. 2 и 3 Каждое заднее ребро 66 выполнено в форме канавки или канала, углубленного относительно задней стенки по направлению к внутренней части бамперного бруса, т.е. внутрь поперечного сечения бамперного бруса по направлению к передней стенке, расположенной напротив задней стенки, в которой выполнено указанное заднее ребро 66. Следует отметить, что задние ребра 66 имеются в бамперном брусе 1 по первому варианту осуществления, но задние ребра 66 также могут быть выполнены и в бамперном брусе 1 по второму варианту осуществления.According to an embodiment which is preferred if the rear walls 18, 24 are of considerable height, the rear walls 18, 24 of the upper and lower beams 12, 14 each contain a rear rib 66 extending transversely along the entire length of the bumper beam 1, as shown in FIG. 2 and 3 Each rear rib 66 is made in the form of a groove or channel deepened relative to the rear wall towards the inside of the bumper bar, i.e. inside the cross section of the bumper bar in the direction of the front wall located opposite the rear wall in which the specified rear rib 66 is made. It should be noted that the rear ribs 66 are in the bumper bar 1 according to the first embodiment, but the rear ribs 66 can also be made and in the bumper bar 1 according to the second embodiment.

Задние ребра 66 выполнены для улучшения производства бамперного бруса 1 с целью получения бамперного бруса улучшенного качества. Как было указано выше, бамперный брус 1 является изогнутым, и внутренняя поверхность проходит по стороне задних стенок 18, 24 бамперного бруса 1. Большие плоские поверхности на стороне внутренней поверхности, такие как поверхности, образуемые задними стенками 18, 24 без ребер, в большей степени подвержены короблению при изгибании бамперного бруса 1, выполняемом с целью изгиба бамперного бруса 1 в поперечном направлении. Такое коробление приводит к «волнообразованию» на плоских поверхностях, которые, таким образом, после изгиба не остаются плоскими. Это явление выражено тем ярче, чем меньше радиус кривизны бамперного бруса. Как было указано ранее, такое коробление является проблематичным в плане интеграции бамперного бруса с окружающими компонентами и прикрепления крешбоксов.The rear ribs 66 are made to improve the production of the bumper beam 1 in order to obtain an improved quality bumper beam. As indicated above, the bumper bar 1 is curved, and the inner surface extends along the side of the rear walls 18, 24 of the bumper bar 1. Large flat surfaces on the side of the inner surface, such as surfaces formed by the rear walls 18, 24 without ribs, to a greater extent subject to warping when bending the bumper beam 1, performed with the aim of bending the bumper beam 1 in the transverse direction. Such warping leads to "wave formation" on flat surfaces, which, therefore, do not remain flat after bending. This phenomenon is expressed more clearly, the smaller the radius of curvature of the bumper bar. As mentioned earlier, such warping is problematic in terms of integrating the bumper bar with the surrounding components and attaching the crash boxes.

Выполнение ребер 66 на задних стенках 18, 24 позволяет уменьшить размеры плоских поверхностей, образующих задние стенки 18, 24, путем уменьшения высоты плоских поверхностей в направлении по высоте. Таким образом, благодаря задним ребрам 66 можно избежать коробления задних стенок 18, 24 при изгибании бамперного бруса. Действительно, при увеличенной длине поверхности в направлении по высоте коробление поверхности происходит при меньшем усилии. Поскольку создание ребра в задней стенке дает возможность уменьшить длину плоских поверхностей в направлении по высоте, коробления плоских поверхностей можно избежать, так как усилие для возникновения коробления больше и остается ниже усилия, прилагаемого к бамперному брусу при его изгибании.The implementation of the ribs 66 on the rear walls 18, 24 allows to reduce the size of the flat surfaces forming the rear walls 18, 24, by reducing the height of the flat surfaces in the direction of height. Thus, thanks to the rear ribs 66, warpage of the rear walls 18, 24 during bending of the bumper bar can be avoided. Indeed, with an increased surface length in the direction of height, warping of the surface occurs with less force. Since the creation of a rib in the rear wall makes it possible to reduce the length of the flat surfaces in the height direction, warping of the flat surfaces can be avoided, since the force for warping is greater and remains below the force applied to the bumper beam when it is bent.

В связи с этим, высоту и положение каждого заднего ребра 66 на задней стенке выбирают таким образом, чтобы плоские поверхности 68, проходящие с любой стороны от заднего ребра 66, имели высоту, недостаточную для возникновения коробления при изгибании бамперного бруса. Например, высота каждой плоской поверхности 68 может быть не более 1/2 высоты задней поверхности, на которой выполнено данное заднее ребро 66. Каждое заднее ребро 66, например, проходит, по существу, по центру задней стенки 18, 24 в направлении по высоте. Высота каждого заднего ребра 66 составляет, например, от 1/3 до 1/2 высоты передней стенки, по которой проходит данное переднее ребро. Для задних поверхностей, имеющих бóльшую высоту, может быть целесообразным выполнять более одного заднего ребра на указанных задних поверхностях с целью ограничения высоты каждой плоской поверхности указанных задних поверхностей, чтобы можно было избежать коробления задних поверхностей при изгибании бамперного бруса 1. Согласно варианту осуществления, задние ребра 66 выполнены таким образом, что высота каждой плоской поверхности меньше или равна 30 мм.In this regard, the height and position of each rear rib 66 on the rear wall is selected so that the flat surfaces 68 extending on either side of the rear rib 66 have a height insufficient for warping when the bumper beam is bent. For example, the height of each flat surface 68 can be no more than 1/2 the height of the rear surface on which this rear rib 66 is made. Each rear rib 66, for example, extends essentially in the center of the rear wall 18, 24 in the height direction. The height of each rear rib 66 is, for example, from 1/3 to 1/2 the height of the front wall over which this front rib extends. For rear surfaces having a higher height, it may be appropriate to have more than one rear rib on said rear surfaces in order to limit the height of each flat surface of said rear surfaces so that warping of the rear surfaces when bending the bumper beam 1 can be avoided. According to an embodiment, the rear ribs 66 are designed such that the height of each flat surface is less than or equal to 30 mm.

Каждое заднее ребро 66 имеет дугообразную форму. Согласно варианту осуществления, радиус кривизны каждого заднего ребра больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере, радиус кривизны каждого заднего ребра больше или равен двукратной толщине стального листа 10. Глубина каждого заднего ребра может быть больше или равна 0,5 толщины стального листа 10, в зависимости от желаемой геометрии задней стенки. Согласно варианту осуществления, глубина может быть такой, что заднее ребро 66 будет доходить до передней стенки, расположенной напротив задней стенки, на которой выполнено данное заднее ребро, или до переднего ребра 64, в случае, если заднее ребро 66 расположено напротив переднего ребра 64. Согласно варианту выполнения, представленному на чертежах, глубина задних ребер 66 меньше глубины передних ребер 64. Задние ребра 66 могут быть расположены напротив передних ребер 64, или могут быть смещены относительно передних ребер 64 в направлении по высоте.Each rear rib 66 has an arcuate shape. According to an embodiment, the radius of curvature of each rear rib is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of each rear rib is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10. The depth of each rear rib can be greater than or equal to 0.5 the thickness of the steel sheet 10, depending on the desired geometry of the rear wall. According to an embodiment, the depth may be such that the rear rib 66 will extend to the front wall located opposite the rear wall on which this rear rib is made, or to the front rib 64, if the rear rib 66 is located opposite the front rib 64. According to the embodiment shown in the drawings, the depth of the rear ribs 66 is less than the depth of the front ribs 64. The rear ribs 66 may be opposite the front ribs 64, or may be offset relative to the front ribs 64 in the height direction .

Кроме того, заднее ребро 66, проходящее поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса, снижает риск перфорации радиатора, которая может происходить в случае, если ребро проходит поперечно и наружу от бамперного бруса, например, при ударном воздействии бамперного бруса на радиатор.In addition, the rear rib 66, which extends transversely and towards the inside of the bumper bar, reduces the risk of perforation of the radiator, which can occur if the rib extends transversely and outward from the bumper bar, for example, when the bumper bar is impacted by the radiator.

Согласно варианту осуществления, который может быть альтернативным, или может быть использован в комбинации с вышеописанными вариантами осуществления, верхняя стенка 20 верхней балки 12 и/или нижняя стенка 26 нижней балки 14 содержит усиливающее ребро 70, проходящее в поперечном направлении по всей длине бамперного бруса 1. Следует отметить, что усиливающие ребра 70 имеются в бамперном брусе 1 по второму варианту осуществления, но задние ребра 70 также могут быть выполнены и в бамперном брусе 1 по первому варианту осуществления.According to an embodiment which may be alternative, or may be used in combination with the above embodiments, the upper wall 20 of the upper beam 12 and / or the lower wall 26 of the lower beam 14 comprises a reinforcing rib 70 extending in the transverse direction along the entire length of the bumper beam 1 It should be noted that reinforcing ribs 70 are present in the bumper bar 1 according to the second embodiment, but the rear ribs 70 can also be made in the bumper bar 1 according to the first embodiment.

Усиливающее ребро 70 проходит поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса.The reinforcing rib 70 extends laterally and toward the inside of the bumper bar.

Усиливающее ребро 70 оказывает, по существу, такое же влияние, что и передние ребра 64, и улучшает рабочие характеристики бамперного бруса 1. Кроме того, Усиливающее ребро 70 может быть предпочтительным для предотвращения коробления верхней стенки 20 верхней балки 12 и/или нижней стенки 26 нижней балки 14. Усиливающее ребро 70 имеет дугообразную форму. Согласно варианту осуществления, радиус кривизны усиливающего ребра 70 больше или равен 0,5 толщины стального листа 10. В рассматриваемом примере, радиус кривизны усиливающего ребра 70 больше или равен двукратной толщине стального листа 10. Глубина каждого усиливающего ребра 70, т.е. размер усиливающего ребра 70 в направлении по высоте, может быть больше или равна 0,5 толщины стального листа 10, в зависимости от желаемой геометрии стенки, по которой проходит указанное ребро. Однако усиливающее ребро 70, предпочтительно, не должно взаимодействовать с передними и/или задними ребрами, центральной стенкой 28, нижней стенкой 27 верхней балки 12 или верхней стенкой 29 нижней балки 14. Согласно варианту осуществления, глубина усиливающего ребра 70 составляет менее 1/3 общей высоты бамперного бруса 1. Усиливающее ребро, например, может проходить в продольном направлении по центру стенки, на которой проходит указанное ребро. Усиливающее ребро 70 позволяет улучшить характеристики бамперного бруса 1 по сопротивлению разрушению и по поглощению максимального усилия за счет создания дополнительного вида деформации.The reinforcing rib 70 has essentially the same effect as the front ribs 64 and improves the performance of the bumper bar 1. In addition, the reinforcing rib 70 may be preferred to prevent warping of the upper wall 20 of the upper beam 12 and / or lower wall 26 the lower beam 14. The reinforcing rib 70 has an arcuate shape. According to an embodiment, the radius of curvature of the reinforcing rib 70 is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10. In this example, the radius of curvature of the reinforcing rib 70 is greater than or equal to twice the thickness of the steel sheet 10. The depth of each reinforcing rib 70, i.e. the size of the reinforcing rib 70 in the height direction may be greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet 10, depending on the desired geometry of the wall along which said rib. However, the reinforcing rib 70 should preferably not interact with the front and / or rear ribs, the central wall 28, the lower wall 27 of the upper beam 12 or the upper wall 29 of the lower beam 14. According to an embodiment, the depth of the reinforcing rib 70 is less than 1/3 of the total the height of the bumper beam 1. A reinforcing rib, for example, can extend longitudinally in the center of the wall on which the specified rib extends. Reinforcing rib 70 allows to improve the characteristics of the bumper beam 1 in terms of resistance to fracture and absorption of maximum force by creating an additional type of deformation.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 1 и 3, бамперный брус 1 дополнительно содержит усиливающий элемент 72, который также может быть применен в бамперном брусе 1 согласно второму варианту осуществления; усиливающий элемент 72 выполнен из другого формованного валками или штампованного стального листа, прикрепленного к верхней стенке 20 верхней балки 12 и нижней стенке 26 нижней балки, и расположен перед передними стенками 16, 22. Усиливающий элемент 72 проходит в поперечном направлении по меньшей мере по части бамперного бруса 1 для образования ударной поверхности спереди, по меньшей мере, части передних стенок 16, 22. Усиливающий элемент 72 образует с передними стенками 16, 22 по меньшей мере одну полость 74, которая проходит между передними стенками 16, 22 и усиливающим элементом 72. В варианте выполнения, показанном на чертежах, усиливающий элемент 72 содержит верхнюю стенку 76, которая совместно с передней стенкой 16 верхней балки 12 образует верхнюю полость 74a, и нижнюю стенку 78, которая совместно с передней стенкой 22 нижней балки 14 образует нижнюю полость 74b. Усиливающий элемент 72 содержит также центральную стенку 80, расположенную между верхней стенкой 76 и нижней стенкой 78; центральная стенка 80 расположена вплотную к передним стенкам 16, 22 напротив центральной стенки 28 бамперного бруса 1 или напротив нижней стенки 27 верхней балки 12 и верхней стенки 29 нижней балки 14. Усиливающий элемент 72 может содержать ребра 82, проходящие в поперечном направлении по верхней стенке 76 и/или по нижней стенке 78.In the embodiment shown in FIG. 1 and 3, the bumper bar 1 further comprises a reinforcing element 72, which can also be applied to the bumper bar 1 according to the second embodiment; the reinforcing element 72 is made of another roll-molded or stamped steel sheet attached to the upper wall 20 of the upper beam 12 and the lower wall 26 of the lower beam, and is located in front of the front walls 16, 22. The reinforcing element 72 extends in the transverse direction at least along the bumper the beam 1 to form a shock surface in front of at least a portion of the front walls 16, 22. The reinforcing element 72 forms with the front walls 16, 22 at least one cavity 74 that extends between the front walls 16 , 22 and reinforcing element 72. In the embodiment shown in the drawings, reinforcing element 72 comprises an upper wall 76, which together with the front wall 16 of the upper beam 12 forms the upper cavity 74a, and the lower wall 78, which together with the front wall 22 of the lower beam 14 forms a lower cavity 74b. The reinforcing element 72 also comprises a central wall 80 located between the upper wall 76 and the lower wall 78; the central wall 80 is adjacent to the front walls 16, 22 opposite the central wall 28 of the bumper beam 1 or opposite the lower wall 27 of the upper beam 12 and the upper wall 29 of the lower beam 14. The reinforcing element 72 may include ribs 82 extending laterally along the upper wall 76 and / or along the bottom wall 78.

Усиливающий элемент 72 позволяет улучшить поглощение энергии бамперным брусом 1 за счет создания дополнительной деформируемой конструкции, расположенной перед бамперным брусом 1. С этой целью, усиливающий элемент 72, предпочтительно, проходит в местах, где требуется поглощение дополнительной энергии, и где имеется дополнительное пространство в продольном направлении перед бамперным брусом 1, так как усиливающий элемент 72 увеличивает поперечное сечение бамперного бруса в продольном направлении. Например, усиливающий элемент 72 может проходить в поперечном направлении в центральной части бамперного бруса 1, на которую приходится большая часть энергии удара при полностью фронтальном столкновении с транспортным средством. Произведение величины поперечного сечения полости 74 на прочность на разрыв стали, из которой выполнен усиливающий элемент 72, и на толщину стального листа, из которого выполнен усиливающий элемент, должно быть меньше произведения поперечного сечения бамперного бруса 1 без усиливающего элемента 1 на прочность на разрыв стали, из которой выполнен бамперный брус, и на толщину стального листа, чтобы бамперный брус с усиливающим элементом 72 локально поглощал большее количество энергии, чем остальные части бамперного бруса. Например, усиливающий элемент может быть выполнен из более вязкой стали, чем сталь бамперного бруса.The reinforcing element 72 allows to improve the energy absorption of the bumper bar 1 by creating an additional deformable structure located in front of the bumper bar 1. For this purpose, the reinforcing element 72 preferably passes in places where additional energy is required, and where there is additional space in the longitudinal direction in front of the bumper bar 1, since the reinforcing element 72 increases the cross section of the bumper bar in the longitudinal direction. For example, the reinforcing element 72 may extend laterally in the central part of the bumper bar 1, which accounts for most of the impact energy in a completely frontal collision with a vehicle. The product of the cross section of the cavity 74 by the tensile strength of the steel from which the reinforcing element 72 is made and the thickness of the steel sheet from which the reinforcing element is made, should be less than the product of the cross section of the bumper beam 1 without the reinforcing element 1 by the tensile strength of steel, from which the bumper bar is made, and to the thickness of the steel sheet, so that the bumper bar with the reinforcing element 72 locally absorbs a greater amount of energy than the rest of the bumper bar. For example, the reinforcing element may be made of more viscous steel than steel of a bumper bar.

В рассматриваемом примере, усиливающий элемент занимает пространство от 10% до 2/3 длины бамперного бруса 1 в поперечном направлении, а полость 74 имеет поперечное сечение, по существу, равное 1/3 поперечного сечения бамперного бруса без усиливающего элемента в продольном направлении. Усиливающий элемент 72, например, может быть выполнен из двухфазной стали с прочностью на разрыв, составляющей от 780 до 1500 МПа, и толщиной, равной толщине стального листа 10. Усиливающий элемент 72, например, может быть прикреплен к бамперному брусу 1 посредством лазерной сварки.In this example, the reinforcing element occupies a space of 10% to 2/3 of the length of the bumper bar 1 in the transverse direction, and the cavity 74 has a cross section substantially equal to 1/3 of the cross section of the bumper bar without the reinforcing element in the longitudinal direction. The reinforcing element 72, for example, can be made of two-phase steel with a tensile strength of 780 to 1500 MPa, and a thickness equal to the thickness of the steel sheet 10. The reinforcing element 72, for example, can be attached to the bumper beam 1 by laser welding.

Усиливающий элемент 72 может также использоваться для приспосабливания геометрии бамперного бруса 1 к конкретным геометрическим требованиям различных транспортных средств. Например, высота усиливающего элемента 72 может быть больше высоты бамперного бруса 1, чтобы бамперный брус 1 можно было использовать на транспортных средствах, высота которых больше высоты стандартных транспортных средств. В таком случае, усиливающий элемент 72 может проходить по всей длине бамперного бруса 1. Таким образом, усиливающий элемент 72 можно использовать для приспосабливания бамперного бруса 1 к более широкому кругу транспортных средств; при этом для всех транспортных средств применяется один и тот же бамперный брус 1, и модификации подвергается только усиливающий элемент с целью выполнения требований транспортного средства.The reinforcing element 72 can also be used to adapt the geometry of the bumper beam 1 to the specific geometric requirements of various vehicles. For example, the height of the reinforcing element 72 may be greater than the height of the bumper beam 1, so that the bumper beam 1 can be used on vehicles whose height is greater than the height of standard vehicles. In this case, the reinforcing element 72 can extend along the entire length of the bumper bar 1. Thus, the reinforcing element 72 can be used to fit the bumper bar 1 to a wider range of vehicles; however, the same bumper bar 1 is used for all vehicles, and only the reinforcing element is modified to fulfill the requirements of the vehicle.

Способ формирования вышеописанного бамперного бруса 1 поясняется на фиг. 6, на которой показаны последовательные этапы формования валками стального листа 10 для получения бамперного бруса по первому варианту осуществления; эти этапы обозначены цифрами 0-23. Эти 23 этапа формования валками соответствуют количеству этапов, необходимому для формирования бамперного бруса 1 с центральной стенкой 28 с формируемой во время этапов 4-7 ступенью, более четко показанной на фиг. 5, и с передними ребрами 64, проходящими в передних стенках 16, 22, и задними ребрами, расположенными в задних стенках 18, 24 верхней балки 12 и нижней балки 14, формирование которых осуществляется по меньшей мере во время этапов 1-3. Различные этапы формования валками осуществляются на разных станциях формования валками.The method of forming the bumper bar 1 described above is illustrated in FIG. 6, which shows the successive steps of roll forming a steel sheet 10 to obtain a bumper beam according to the first embodiment; these steps are indicated by numbers 0-23. These 23 roll forming steps correspond to the number of steps needed to form the bumper beam 1 with a central wall 28 with the step formed during steps 4-7, more clearly shown in FIG. 5 and with front ribs 64 extending in the front walls 16, 22 and rear ribs located in the rear walls 18, 24 of the upper beam 12 and lower beam 14, the formation of which is carried out at least during steps 1-3. The various stages of roll forming are carried out at different roll forming stations.

По окончании этапов формования валками края 42 и 44 стального листа 10 приваривают к соответствующим передним и задним стенкам или к соединительной стенке 46, и бамперный брус 1 изгибают в поперечном направлении для получения дугообразной формы. Благодаря задним ребрам 68, эта операция не вызывает коробления задних стенок 18, 24 даже при уменьшении радиуса кривизны бамперного бруса 1, и высота задних стенок при этом является важной.At the end of the roll forming steps, the edges 42 and 44 of the steel sheet 10 are welded to the corresponding front and rear walls or to the connecting wall 46, and the bumper bar 1 is bent in the transverse direction to obtain an arcuate shape. Thanks to the rear ribs 68, this operation does not cause warping of the rear walls 18, 24 even with a decrease in the radius of curvature of the bumper beam 1, and the height of the rear walls is important.

Если бамперный брус 1 содержит усиливающий элемент 72, этот усиливающий элемент 72 формируется отдельно, например, путем формования валками или с помощью штамповки, и прикрепляется к бамперному брусу 1.If the bumper bar 1 contains a reinforcing element 72, this reinforcing element 72 is formed separately, for example, by molding by rollers or by stamping, and attached to the bumper bar 1.

Описанный выше бамперный брус, имеющий поперечное сечение в форме восьмерки, с третьей плоскостью, образующей угол α, по существу, равный 45°, с первой и второй плоскостями, может, например, демонстрировать величину деформации в продольном направлении более 200 мм без разрушения. Пиковая нагрузка, которую выдерживает данный бамперный брус, составляет более 30 кН, например, 33 кН (Ep на фиг. 6), а минимальная поглощенная энергия после деформации на 250 мм (Em на фиг. 6) составляет более 5,5 кДж, например, около 5,75 кДж. Таким образом, данный бамперный брус 1 обладает хорошими рабочими характеристиками по всем трем соответствующим параметрам, т.е. по сопротивляемости пиковой нагрузке, которая выше порогового значения нагрузки, по минимальной поглощаемой энергии и по сопротивлению разрушению.The bumper bar described above, having a figure-eight cross section with a third plane forming an angle α substantially equal to 45 ° with the first and second planes, can, for example, exhibit a longitudinal strain of more than 200 mm without fracture. The peak load that this bumper beam can withstand is more than 30 kN, for example 33 kN (Ep in Fig. 6), and the minimum absorbed energy after deformation by 250 mm (Em in Fig. 6) is more than 5.5 kJ, for example , about 5.75 kJ. Thus, this bumper bar 1 has good performance in all three relevant parameters, i.e. by resistance to peak load, which is higher than the threshold value of the load, by minimum absorbed energy and by fracture resistance.

Вариант осуществления способа формирования бамперного бруса, который может применяться для вышеописанных вариантов осуществления исполнения бамперного бруса, включает в себя этапы формования валками (не показаны) верхней стенки 20 верхней балки 12 и/или нижней стенки 26 нижней балки 14, усиливающего ребра 70, проходящего поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса. Этапы формования валками усиливающего ребра 70 в верхней стенке 20 верхней балки 12 и/или в нижней стенке 26 нижней балки 14 выполняют последовательно на разных станциях формования валками.An embodiment of a method for forming a bumper beam, which can be used for the above-described embodiments of the bumper beam, includes the steps of forming, with rolls (not shown), the upper wall 20 of the upper beam 12 and / or lower wall 26 of the lower beam 14, reinforcing ribs 70 extending transversely and towards the inside of the bumper bar. The steps of roll forming the reinforcing rib 70 in the upper wall 20 of the upper beam 12 and / or in the lower wall 26 of the lower beam 14 are performed sequentially at different roll forming stations.

Ребра, проходящие поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса, дают возможность ограничить объем, занимаемый бамперным брусом. Действительно, глубина устройства (т.е. размер устройства в продольном направлении) не должна превышать 50-60 мм, в противном случае, устройство может оказаться слишком длинным.Ribs extending transversely and towards the inside of the bumper bar make it possible to limit the volume occupied by the bumper bar. Indeed, the depth of the device (i.e., the size of the device in the longitudinal direction) should not exceed 50-60 mm, otherwise the device may be too long.

Кроме того, ребра, проходящие поперечно и по направлению к внутренней части бамперного бруса, более эффективны, чем ребра, проходящие в поперечном направлении и наружу от бамперного бруса. Действительно, ребро, выступающее наружу бамперного бруса, образует выступ, на котором происходит концентрация усилий в случае ударного воздействия. Если ребро направлено внутрь бамперного бруса, усилие распределяется на две большие поверхности, расположенные с обеих сторон от данного ребра. Риск разрушения бамперного бруса при этом уменьшается.In addition, the ribs extending laterally and towards the inside of the bumper bar are more efficient than the ribs extending laterally and outward from the bumper bar. Indeed, a rib protruding outward of the bumper bar forms a protrusion on which stress concentration occurs in the event of impact. If the rib is directed inside the bumper bar, the force is distributed on two large surfaces located on both sides of the rib. The risk of destruction of the bumper beam is reduced.

Claims

1. A bumper bar for a vehicle made of at least one rolling-molded steel sheet, comprising an upper beam and a lower beam extending in the transverse direction; moreover, the specified upper beam and the specified lower beam, each, has a closed cross section defined by the front wall, rear wall, upper wall and lower wall; an upper wall and a lower wall connect the front wall to the rear wall; each of the front walls of the upper beam and the lower beam contains a front rib extending in the transverse direction and towards the inside of the bumper bar, characterized in that at least one of the upper wall of the upper beam, the lower wall of the lower beam, the rear wall of the upper beam and the rear wall of the lower beam further comprises a rib extending transversely and towards the inside of the bumper bar.

2. The bumper bar according to claim 1, characterized in that at least one of the rear walls of the upper beam and the lower beam contains a rear rib extending transversely and towards the inside of the bumper beam.

3. The bumper bar according to claim 2, characterized in that the rear rib has a cross section of a curved shape with a radius of curvature that is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet.

4. The bumper bar according to claim 2 or 3, characterized in that the rear wall along which the rear rib extends contains at least two flat surfaces extending on both sides of the rear rib, and the position and / or height of the rear rib are selected so that the height of each flat surface is less than or equal to 1/2 the height of the back wall along which the back edge passes.

5. The bumper bar according to claim 2 or 3, characterized in that the depth of the rear rib is greater than or equal to 1/2 the thickness of the steel sheet and less than or equal to the distance between the front wall and the rear wall, along which the specified rear rib.

6. Bumper bar in 2 or 3, characterized in that the rear rib extends in front of the front rib.

7. The bumper bar according to 2 or 3, characterized in that each of the rear walls of the upper beam and the lower beam contains a rear rib extending transversely and towards the inside of the bumper beam.

8. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the upper wall of the upper beam and / or the lower wall of the lower beam contains a reinforcing rib extending transversely and towards the inside of the bumper beam.

9. The bumper bar according to claim 8, characterized in that the reinforcing rib has a cross section of a curved shape with a radius of curvature that is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet.

10. The bumper bar according to claim 8, characterized in that the depth of the reinforcing rib is greater than or equal to 0.5 of the thickness of the steel sheet and less than or equal to 1/3 of the distance between the upper wall of the upper beam and the lower wall of the lower beam.

11. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, characterized in that it has a curved shape in the transverse direction, and its radius of curvature is less than or equal to 4000 mm

12. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, characterized in that the steel sheet is made of steel with tensile strength, which is greater than or equal to 980 MPa.

13. The bumper bar according to claim 12, characterized in that the thickness of the steel sheet is from 0.8 to 1.5 mm.

14. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, 13, characterized in that the Central wall passing between the front walls and the rear walls of the upper beam and the lower beam, forms both the lower wall of the upper beam and the upper wall of the lower beam.

15. The bumper bar according to claim 14, characterized in that the central wall extends in at least two different planes.

16. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, 13, characterized in that a space is formed between the lower wall of the upper beam and the upper wall of the lower beam.

17. The bumper bar according to claim 16, characterized in that the lower wall of the upper beam and / or the upper wall of the lower beam are located in at least two different planes.

18. Bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, 13, 15, 17 further comprising a reinforcing element made of a steel sheet attached to the upper beam and the lower beam so that the specified reinforcing element extends opposite at least a portion of the front walls of the upper beam and lower beam and together with said front walls forms at least one cavity extending between said front walls and said reinforcing element.

19. A method of manufacturing a bumper bar according to any one of paragraphs. 1-3, 9, 10, 13, 15, 17, which includes stages in which:

provide a steel sheet;

they are formed by rolls to form a steel sheet at successive forming stations to obtain a bumper beam containing an upper beam and a lower beam extending in the transverse direction, said upper beam and said lower beam each having a closed cross section defined by the front wall, rear wall, and upper a wall and a lower wall connecting the front wall to the rear wall, each of the front walls of the upper beam and lower beam containing a front rib extending transversely and in a direction laziness to the inside of the bumper bar;

characterized in that at least one of the upper wall of the upper beam, the lower wall of the lower beam, the rear wall of the upper beam and the rear wall of the lower beam is formed on at least one of the rolling stations to form a rib extending transversely and towards the inside of the bumper timber.

20. The method according to p. 19, characterized in that the steel sheet is made of steel with tensile strength, which is greater than or equal to 980 MPa.